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Circuitos en AC Trifásicos
“ELECTRICIDAD”
Circuitos en AC Trifásicos Trifásicos
ALUMNO (S): GRUPO : PROF#SOR : F#$A !# : #NR#GA
I.
!"
#SP#$%AL%!A!:
Perc" ari *+
,-
$&'
NOA:
./
OBJETIVOS
II.
Sulca Bernal Fredy Umiyauri Quispe dicks
Observar el comportamiento de los circuitos trifásicos t rifásicos en conei!n estrella " triángulo. #edir " diferenciar las tensiones " corrientes de un circuito trifásico. $eali%ar el cálculo de la potencia trifásica en conei!n estrella " triángulo.
MATERIALES
#!dulo de coneiones. &uente de corriente alterna trifásica '8 ( ) N* 60 +%. #ult,metros. $esistencias* condensadores* bobina.
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Circuitos en AC Trifásicos Seguridad en la ejecucin del la!oratorio
Tener cuidado con el ti"o # ni$eles de $oltaje su%inistra al circuito. Antes de utili&ar el %ult'%etro( asegurarse )ue está en el rango # %agnitud el*ctrica adecuada. Tener cuidado en la cone+in # en la descone+in de los e)ui"os utili&ados.
III.
,-/AMETO TE0RICO
a red de corriente alterna trifásica puede ser cargada en coneiones estrella 4 5 o triángulo 4 . as cargas trifásicas pueden ser sim7tricas o asim7tricas. na carga sim7trica es cuando las cargas son del mismo tipo " tambi7n del mismo valor. Carga si%*trica conectada en estrella 1 2 3
n la carga sim7trica conei!n estrella* no circula corriente por el conductor neutro. n una conei!n estrella con carga sim7trica se cumple9 1 ' N
U línea* f en +%
2' 3 2
21 3 2
2 3 2(
2N
$ U linea I linea
3 U fase
I fase
N
Carga si%*trica conectada en triángulo 1
$
$
(
3
n la conei!n triángulo* el final de una carga individual está conectado en el inicio de la otra carga individual. n una conei!n triángulo con carga sim7trica se cumple9 V línea* f en +% 1 ' N 2'
21
2
I linea U linea
$
3 I fase
2
U fase
2(
$
2(
$ (
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4otencia trifásica # factor de "otencia.
a potencia total de un circuito trifásico sim7trico e:uilibrado 4con las mismas tensiones " las mismas impedancias* "a sea en conei!n estrella o triángulo se puede calcular con las siguientes f!rmulas9
P ' 3 ' ; linea ; 2 linea ; cos
4
= ' 3 ' ; linea ; 2 linea ; sen
4 (>$
? ' 3 ' ; linea ; 2 linea
4 (>
Donde9 P ' 3 potencia real o activa. Produce traba@o* se mide * $* volt amperes reactivos. ? ' 3 potencia aparente. ?e mide en (>* volt amperes. Aambi7n se cumple :ue la potencia trifásica en triángulo es tres veces la potencia trifásica en estrella9
P 3 ' ; P5 Podemos escribir la ecuaci!n del &actor de Potencia 4 Fp como9 Fp
cos
P
S
P
U línea I línea
as redes capacitivas tendrán & P adelantado " las inductivas tendrán & P atrasado. n el caso de circuitos trifásicos sim7tricos 4con las mismas tensiones " las mismas impedancias el factor de potencia será el mismo en las tres fases.
Circuitos en AC Trifásicos IV.
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4ROCE/IMIETO
$ealice el circuito cone+in estrella segCn el es:uema el7ctrico en el cual la carga es si%*trica.
Aensi!n trifásica9 '8 (* 60 +%. $esistencia9 . E* .
omplete las siguientes tablas. Aensi!n de ,nea
Aensi!n de &ase
1- 3 B6.80v -'3 B6.6 v
213
1.' m>
N3 F.0F v
1- / N 3 1.F v
23
1.BG m>
(N3 F.8 v
-' / (N 3 1.F0 v
'-13 B6.F v
2'3
1.1F m>
N3 6.6'
'-1 / N 3 1.FG v
promedio3 B6.F' v
2promedio3 1.68 m>
v
f.promedio3 6.HH v
prom. / f prom. 3 1.F' v
orriente de neutro 2N 3 0.6 m> Res"onda5
Puede funcionar el circuito9 cone+in estrella de igual manera* :ue si desconectamos el conductor neutro9 ?i* siempre cuando el artefacto este en perfecto estado todo es igual " no se necesita neutro. IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII uál es la relaci!n te!rica :ue eiste entre la tensi!n de l,nea " la tensi!n de fase9 (/(f3J' IIIIIIIIIIIIIII sta relaci!n entre tensi!n de l,nea " tensi!n de fase se cumple n la conei!n estrella la corriente de l,nea es9
exactamente - aproximadamente
igual - diferente a la corriente de fase.
on los valores medidos de f promedio alcular9 $ 3 ...................................................3.................................................3................................................ 4 &!rmula
4 (alores
4 $esultado
P'3.......................................................3..........................................3............................................. 4 &!rmula
4 (alores
4 $esultado
In$estigue5
uando la carga es sim7trica en un circuito estrella* la corriente :ue circula por el conductor neutro es idealmente9 KKKKcero KKKKKK l conductor neutro en un circuito trifásico estrella con carga sim7trica sirve para9 la intensidad de corriente para todo el circuito es la misma. en las conexiones en estrella IL=IF
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$ealice el circuito cone+in triángulo o delta segCn el es:uema el7ctrico en el cual la carga es si%*trica.
$esistencia9 . LE* .
Aensi!n trifásica9 '8 (* 60 +%.
onecte la fuente trifásica de '8 (-N* 60 +%. omplete la siguiente tabla.
orriente de fase
orriente de l,nea
1-3
B6. ( 213 '6.'1m>
2(3
-'3
B6.'1 ( 23
'6.BGm>
2(3
1.Gm>
2 / 2 ( 3H.16
'-13
B6.'G ( 2'3
'6.B'm>
23
1.Gm>
2 ' / 2 3H.1BB
promedio3 B6.H ( 2promedio3 '6.'Hm>
1.Gm>
2fpromedio3 1.Gm>
2 1 / 2 ( 3 H.0B8
2 prom. / 2 f prom. 3H.11
uál es la relaci!n te!rica :ue eiste entre la corriente de l,nea " corriente de fase9 I
23 2& ?i se cumple solo varia en cierto porcenta@e debido ala resistencia :ue procuran los cables sta relaci!n entre corriente de l,nea " corriente de fase se cumple 9 exactamente - aproximadamente n la conei!n delta la tensi!n de l,nea es9
igual - diferente a la tensi!n de fase.
on los valores medidos de f promedio alcular9 $ 3 ...................................................3.................................................3................................................ 4 &!rmula
4 (alores
4 $esultado
P'3.......................................................3..........................................3............................................. 4 &!rmula
4 (alores
4 $esultado
$esponda9 M?e cumpli! la relaci!n9 P 3 ' ; P5 Demuestre esta relaci!n.
31.B< la relaci!n.
3 1.B
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Mon :u7 factor de potencia están traba@ando las cargas en estrella " delta
Fp
cos
P
S
Circuito RL trifásico estrella
P
U línea I línea
'8 ( / (* 60 +%
1 ' N
$eali%ar el circuito segCn el es:uema el7ctrico9
2' 3 2
21 3 2
2 3 2(
2N
$
ondensador 0.BF $esistencia . E* . Aensi!n trifásica '8 (* 60 +%.
N
ompletar la tabla con sus respectivas unidades9
$
$
(
#edidos ((
((
B6.GF(
B6.60(
(
(N
((N
(N
B6.B6(
6.FG(
F.G(
6.6(
2N
2(N
2N
alculados cosQN
cosQ(N
cosQN
alcular ( / (& para cada una de las fases9
PAotal
IIIIIIIIIIII
=Aotal
?Aotal
IIIIIIIIIIII
IIIIIIIIIIII
M?e cumple la relaci!n te!rica entre ( " (& pli:ue9
3& s nuestro valor te!riconuestro valor eperimental si se cumple la relaci!n con una variaci!n m,nima . alcular la potencia activa " aparente para cada fase* inclu"endo unidades9 olo:ue a:u, sus cálculos9
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M?on iguales las tres potencias activas pli:ue. KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK M?on iguales los tres factores de potencia pli:ue KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK alcule la potencia activa total del circuito.
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OBSERVACIOES 2 COCL-SIOES
- n un conei!n estrellas la intensidad lineal es igual a la intensidad de fase. - n circuito monofásico se utili%a solo una fase " el neutro - una circuito trifásica se utili%a tres fases " si la ma:uina está en perfecto estado no se utili%a el neutro. - ?e pudo corroborar el valor de los volta@es mediante e:uipos de medici!n. - los conductores deben tener buena continuidad para :ue el circuito no presenta fallas. os valores de las reactancias dependen de la frecuencia de la fuente - un los circuitos trifásicos tiene conei!n en estrella " triangulo - La potencia suministrada por un generador trifásico o la consumida por un receptor trifásico Esla suma de las suministradas o consumidas por cada fase. Debemos de tener mucho cuidado cuidado en el montaje y la medicin del circuito el!ctrico ya "ue si hacemos una mala medicin podemos malograr los instrumentos de medicin como tambi!n del mdulo erfy. #emos llegado a la conclusin de forma experimental "ue la conexin trifásica en delta produce tres $eces la potencia de una conexin trifásica en estrella La transmisin de potencia es pues más eficiente en sistema trifásicos "ue en sistemas monofásicos En el laboratorio reali%ado se puedo ampliar conocimientos ya reali%ados en teor&a como en el estudio de la potencia la potencia instantánea en sistemas trifásicos es constante mientras "ue en sistemas monofásicos es $ariable . 'udimos identificar las $entajas del circuito trifásico (estrella) ahorro de energ&a el neutro balancea las corrientes de las l&neas y del circuito trifásico (delta) su $entaja es "ue no genera más potencia y trabajo su des$entaja consume bastante energ&a . #emos podido obser$ar "ue para la reali%acin de este laboratorio tenemos "ue tener conocimientos claros de lo "ue son los cable neutro y l&nea como tambi!n de las conexiones como son estrella y delta. #emos podido obser$ar "ue al utili%ar adecuadamente los instrumentos de medicin el!ctrica estos se encuentran muy cercanos a los datos obtenidos por cálculos
